EP0362742B1 - Verfahren zum getrennten Auftragen eines flüssigen Zweikomponenten-Leimsystems auf die Oberfläche von Holzteilen - Google Patents

Verfahren zum getrennten Auftragen eines flüssigen Zweikomponenten-Leimsystems auf die Oberfläche von Holzteilen Download PDF

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EP0362742B1
EP0362742B1 EP89118173A EP89118173A EP0362742B1 EP 0362742 B1 EP0362742 B1 EP 0362742B1 EP 89118173 A EP89118173 A EP 89118173A EP 89118173 A EP89118173 A EP 89118173A EP 0362742 B1 EP0362742 B1 EP 0362742B1
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formaldehyde
components
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wooden parts
liquid
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Claus Dr. Neumann
Ulrich-Michael Dr. Duda
Eberhard Dr. Pfuetze
Jürgen Winter
Dieter Karau
Sepp Neuner
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BASF SE
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G11/00—Applying adhesives or glue to surfaces of wood to be joined
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/04—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving separate application of adhesive ingredients to the different surfaces to be joined

Definitions

  • the present invention relates to a method for separately applying a liquid two-component glue system to the surface of wooden parts.
  • DE-B 21 01 800 describes a method for applying glue in the manufacture of wood glue constructions, the glue being circulated as a finished mixture in a circuit and being applied in the form of cords to the broad side of the workpiece.
  • the disadvantage of this method is that when the wooden parts are pressed, the glue does not form a coherent film in places and defects can occur in the wooden glue constructions.
  • the processing time of each batch is limited because the viscosity of the glue increases with time.
  • DE-A 24 16 032 describes a method for assembling wood products, the liquid resin and the liquid hardener being applied separately by means of a strip distributor.
  • a disadvantage of this process is that, in addition to the formation of imperfections described above, inadequate mixing of the hardener and resin can also occur in some cases, whereby wetted points can arise which do not harden or harden only insufficiently.
  • EP-A-241 891 describes a device for applying glue to wooden parts, with the aid of which a cast film is formed by means of a guide element.
  • the German patent application 37 12 347.5 provides improvements for this guide element in the form of anti-congestion devices.
  • the glue resin and the hardener are applied separately with one of these devices as a cast film on the surface of the wooden parts.
  • the object of the present invention was to develop a method for applying a liquid two-component glue system which allows a uniform application of both components with the best possible mixing and which avoids defects in the form of non-wetted surfaces or incomplete mixing of the components.
  • the object was achieved by applying one component as a cast film and the other component as a strip in accordance with the characterizing part of the present claim 1.
  • the present invention relates to a method for the separate application of a liquid two-component glue system to the surface of wooden parts, in which one of the two components is applied as a cast film and the other as a strip.
  • the device required for this process according to German patent application P 37 12 347.5 for applying glue resin described therein is known and is not the subject of the present invention.
  • This device consists essentially of a storage container, a pouring head designed as a cylindrical hollow body, provided with outlet openings and a guide element, a feed device for the wood to be coated, a collecting trough and the associated ring line with two pumps.
  • the devices on the guide element of the casting head that prevent air jams are essential for the process.
  • the strip distributor for applying a component is also known and is described in DE-AS 21 01 800.
  • both can be circulated in the application devices for as long as desired without intermediate cleaning of the device.
  • the method according to the invention allows the use of various types of liquid glue, e.g. of aminoplast or phenoplast resins such as formaldehyde-urea condensates, formaldehyde-urea-melamine condensates, formaldehyde-urea-melamine-phenol condensates, formaldehyde-phenol condensates, formaldehyde-phenol / resorcinol condensates or resorcinol-formaldehyde condensates Condensates or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate.
  • aminoplast or phenoplast resins such as formaldehyde-urea condensates, formaldehyde-urea-melamine condensates, formaldehyde-urea-melamine-phenol condensates, formaldehyde-phenol condensates, formaldehyde-phenol / resorcinol condensates or resorcinol-formaldeh
  • Acid-containing and acid-forming compounds are suitable as hardeners for the aminoplast resins.
  • Ammonium salts, organic and inorganic acids are preferably used.
  • Formaldehyde and / or formaldehyde-releasing compounds are suitable as hardeners for the phenoplast resins.
  • the hardener dosage depends on the desired hardening times.
  • the liquid components can be used in both thixotropic and non-thixotropic settings.
  • the thixotropic settings contain common thixotropic agents such as silicates.
  • the viscosity of the glue resin is between 100 to 10,000, preferably 500 to 5,000 Pas.
  • the feed speed of the wood that passes under the liquid components applied as a film or strip is 0.5 to 4 m / s, preferably 1.5 to 3 m / s.
  • the total application of the two liquid components is 40 to 600 g / m2.
  • the method according to the invention was tested in gluing tests with beech wood specimens of 150 x 300 mm format.
  • a liquid hardener consisting of approx. 10% formaldehyde as well as fillers, auxiliaries and thixotropic agents was then applied in the form of strips.
  • the amount of hardener applied was approx. 110 g / m2.
  • the bonded specimens were then determined in accordance with DIN 53 254, Section 5, the bond strengths in a room climate and changing climatic conditions in accordance with DIN 68 141 in conjunction with DIN 53 254.
  • the minimum binding strengths required by standards were achieved or exceeded in all cases.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum getrennten Auftragen eines flüssigen Zweikomponenten-Leimsystems auf die Oberfläche von Holzteilen.
  • Es sind viele Verfahren zum Auftragen von Leim auf die Oberfläche von Holzteilen bekannt. So wird in der DE-B 21 01 800 ein Verfahren zum Auftragen von Leim bei der Herstellung von Holzleimkonstruktionen beschrieben, wobei der Leim als fertiges Gemisch in einem Kreislauf umlaufend gehalten wird und in Form von Schnüren auf die Werkstück-Breitseite aufgebracht wird.
  • Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß beim Verpressen der Holzteile der Leim stellenweise keinen zusammenhängenden Film bildet und es zu Fehlstellen in den Holzleimkonstruktionen kommen kann. Außerdem ist die Verarbeitungszeit jedes Ansatzes begrenzt, da die Viskosität des Leimes mit der Zeit ansteigt.
  • In der DE-A 24 16 032 wird ein Verfahren zum zusammenfügen von Holzprodukten beschrieben, wobei das flüssige Harz und der flüssige Härter jeweils getrennt mittels eines Streifenverteilers aufgetragen wird.
  • Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß es neben der oben geschilderten Bildung von Fehlstellen auch noch zu stellenweise ungenügender Vermischung von Härter und Harz kommen kann, wobei benetzte Stellen entstehen können, die nicht oder nur ungenügend aushärten.
  • In der EP-A-241 891 wird eine Vorrichtung zum Auftragen von Leim auf Holzteile beschrieben, mit deren Hilfe ein Gießfilm mittels eines Leitorganes gebildet wird. Die deutsche Patentanmeldung 37 12 347.5 sieht für dieses Leitorgan noch Verbesserungen in Form von luftstauverhindernden Einrichtungen vor. Das Leim-Harz und der Härter werden getrennt mit jeweils einer dieser Vorrichtungen als Gießfilm auf die Oberfläche der Holzteile aufgetragen.
  • Bei dieser Auftragsart kann es dazu kommen, daß der mengenmäßig viel kleinere Anteil an Härter bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten des zu beschichtenden Holzes Filmabrisse zeigt mit der Folge, daß es im verleimten Holz zu Fehlstellen infolge nicht ausgehärteten Leims kommt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zum Auftragen eines flüssigen Zweikomponenten-Leimsystems zu entwickeln, das einen gleichmäßigen Auftrag beider Komponenten bei möglichst guter Durchmischung gestattet und das Fehlstellen in Form von nichtbenetzten Flächen bzw. unvollkommener Durchmischung der Komponenten vermeidet.
  • Gelöst wurde die Aufgabe durch einen Auftrag einer Komponente als Gießfilm und der anderen Komponente als Streifengemäß dem Kennzeichen des vorliegenden Anspruch 1.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum getrennten Auftragen eines flüssigen Zweikomponenten-Leimsystems auf die Oberfläche von Holzteilen, bei dem man eine der beiden Komponenten als Gießfilm und die andere als Streifen aufträgt. Die zu diesem Verfahren erforderliche Vorrichtung gemäß der deutschen Patentanmeldung P 37 12 347.,5 zum darin beschriebenen Auftragen von Leimharz ist bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Vorratsbehälter, einem als zylindrischer Hohlkörper ausgebildeter, mit Austrittsöffnungen und einem Leitorgan versehenen Gießkopf, einer Vorschubeinrichtung für das zu beschichtende Holz, eine Auffangwanne und der dazugehörigen Ringleitung mit zwei Pumpen. Wesentlich für das Verfahren sind die den Luftstau verhindernden Einrichtungen am Leitorgan des Gießkopfes.
  • Der Streifenverteiler für das Auftragen einer Komponente ist ebenfalls bekannt und ist in der DE-AS 21 01 800 beschrieben.
  • Durch den getrennten Auftrag der zwei flüssigen Komponenten können beide in den Auftragsvorrichtungen beliebig lang im Kreislauf geführt werden ohne eine Zwischenreinigung der Vorrichtung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt den Einsatz von verschiedenartigen flüssigen Leimen, z.B. von Aminoplast- oder Phenoplast-Harzen wie Formaldehyd-Harnstoff-Kondensate, Formaldehyd-Harnstoff-Melamin-Kondensate, Formaldehyd-Harnstoff-Melamin-Phenol-Kondensate, Formaldehyd-Phenol-Kondensate, Formaldehyd-Phenol/Resorcin-Kondensate oder Resorcin-Formaldehyd-Kondensate oder 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat.
  • Als Härter für die Aminoplast-Harze sind Säure enthaltende und Säure bildende Verbindungen geeignet. Bevorzugt werden Ammoniumsalze, organische und anorganische Säuren verwendet. Als Härter für die Phenoplast-Harze sind Formaldehyd und/oder Formaldehyd abspaltende Verbindungen geeignet. Die Härterdosierung richtet sich nach den angestrebten Aushärtungszeiten.
  • Die flüssigen Komponenten sind sowohl in thixotropen wie auch in nichtthixotropen Einstellungen verwendbar. Die thixotropen Einstellungen enthalten übliche Thixotropiermittel wie Silikate.
  • Die Viskosität des Leim-Harzes liegt zwischen 100 bis 10.000, bevorzugt 500 bis 5.000 Pas.
  • Die Vorschubgeschwindigkeit des Holzes, das unter den als Film oder Streifen aufgetragenen flüssigen Komponenten durchläuft, beträgt 0,5 bis 4 m/s, bevorzugt 1,5 bis 3 m/s.
  • Der Gesamtauftrag der beiden flüssigen Komponenten beträgt dabei 40 bis 600 g/m².
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Holzteile mit einer gleichmäßigen Leimschicht erhalten, die zur Herstellung von verleimten Holzteilen verwendet werden können.
    • Beispiel
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wurde erprobt in Verleimungsversuchen mit Buchenholz-Probestücken vom Format 150 x 300 mm.
  • Ein Phenol-Resorcin-Formaldehyd-Kondensationsprodukt im Molverhältnis Phenol : Resorcin : Formaldehyd 1:0,8:1, mit einem Trockengehalt von 65±1 Gew.% (2 h/120°C) und einer Viskosität bei 20°C von ca. 2700 mPa·s wurde mittels eines Gießfilms auf die Probestücke aufgebracht. Die Auftragsmenge lag bei etwa 320 g/m². Ein flüssiger Härter, bestehend aus ca. 10 % Formaldehyd sowie Füll-, Hilfs- und Thixotropiermitteln wurde in Form von Streifen anschließend aufgetragen.
  • Die Härterauftragsmenge betrug ca. 110 g/m². Danach wurden von den beleimten Probestücken gemäß DIN 53 254, Abschn. 5, die Bindefestigkeiten bei Raumklima sowie wechselnden Klimabedingungen gemäß DIN 68 141 in Verbindung mit DIN 53 254 ermittelt. Die normmäßig geforderten Mindestbindefestigkeiten wurden in allen Fällen erreicht bzw. überschritten.

Claims (6)

  1. Verfahren zum getrennten Auftragen eines flüssigen Zweikomponenten-Leimsystems auf die Oberfläche von Holzteilen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine der beiden Komponenten als Gießfilm in Form von ganzflächigem Auftragen dieser Komponente auf das Holzteil mittels eines die gesammte Breite des Holzteiles überspannenden Gießvorhanges vorsieht und die andere Komponente als Streifen welche zueinander beabstanded und ganzflächig über das Holzteil verteilt sind, aufträgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens eine der Komponenten in einem Kreislauf umlaufend hält.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine der Komponenten über einen Vorratsbehälter, einen mit einem Leitorgan versehenen Gießkopf, unter dem eine Vorschubeinrichtung für die Holzteile angeordnet ist, und über eine Auffangwanne im Kreislauf umlaufend hält.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine der Komponenten als Schnüre oder Streifen auf die Oberfläche der Holzteile aufträgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als eine der Komponenten ein Harnstoff-Formaldehyd-, Harnstoff-Melamin-Formaldehyd-, Harnstoff-Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harz und als andere Komponente eine Säure bildende und/oder Säure enthaltende Verbindung als Härter verwendet.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als eine der Komponenten ein Phenol-Formaldehyd-, Resorcin-Formaldehyd-, Phenol-Resorcin-Formaldehyd-Harz und als andere Komponente eine Verbindung, die Formaldehyd enthält oder diesen abspaltet, als Härter verwendet.
EP89118173A 1988-10-06 1989-09-30 Verfahren zum getrennten Auftragen eines flüssigen Zweikomponenten-Leimsystems auf die Oberfläche von Holzteilen Expired - Lifetime EP0362742B1 (de)

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